低温冷箱跑冷损失及其对内部换热器温度分布的影响

摘要

以中国先进研究堆(CARR)的冷中子源项目为背景,建立了低温换热器与冷箱换热的物理模型,并通过对换热器内部冷热流体之间的传热以及换热器与冷箱、管道、支架之间辐射换热的耦合计算,得出冷箱和换热器的辐射热流密度,以及辐射跑冷对冷箱内部换热器温度分布的影响.辐射跑冷导致换热器温度变化最高达4 K.采用铝箔包裹换热器和管道的隔热方法,可以大幅度减小辐射跑冷量.计算表明,运用该方法后辐射对换热器温度的影响最大不超过0.4 K,结果能够满足使用要求.